1915年，愛因斯坦提出廣義相對論（GR），這是關於引力場中物質運動的規律描述，而引力場是控制宇宙萬物的四個基本相互作用之一，有物質就產生引力場。在系統闡述其廣義相對論（該理論認為引力是大質量天體周圍發生的時空扭曲）之後，阿爾伯特·愛因斯坦思考的一個問題是，當一個天體晃動時會發生什麼。相對論發表第二年，他指出了該問題的答案，認為時空會產生漣漪，形成“引力波”，並以該天體為核心以光速向外擴散。

愛因斯坦認為，引力波是一種以光速傳播的時空波動，它描述了具有質量的物體如何在時空環境下彎曲，就像一張緊繃的床單，然後將足球放在床單中心，具有質量的物體在時空下發生的彎曲，猶如足球周圍出現褶皺的床單。

他和其他物理學家隨即開始了爭論：預測的引力波是否存在，或者它僅是新數學推論結果造成的人為現象。愛因斯坦本人也曾先後若干次改變立場。

根據愛因斯坦的廣義相對論，引力波發生在一個巨大的天體突然加速運動，就像當恆星的超新星爆發時、或者當兩個巨大的星體發生碰撞、或者兩個緻密星體合併，諸如中子星與黑洞這類星體的碰撞與合併。由於距離遙遠，引力波能量到達地球時的訊號非常微弱。所以很難被探測到。

100年以來，科學家一直在尋找引力波的存在，上世紀70年代，美國科學家在觀測雙星系統的過程中，發現引力波存在的間接證據，並因此獲得1993年諾貝爾物理學獎。

100年來，不斷有實驗聲稱直接探測到了引力波，並造成過轟動效果，如20世紀60年代的韋伯實驗，以及2014年的BICEP實驗，但後來都被證明是烏龍。

２０世紀９０年代起，大型鐳射干涉儀引力波探測器開始在全球範圍內興建，真正拉開了引力波探測黃金時代的序幕。

美國分別在路易斯安那州利文斯頓市與華盛頓州小城漢福德市建造了兩個鐳射干涉引力波探測器（ＬＩＧＯ）。ＬＩＧＯ擁有巨大的Ｌ形測量臂，每邊各有４千米長，兩端設有反射鏡面。發出的一束鐳射沿著Ｌ形互相垂直的兩邊前進並被來回反射。一般情況下，鐳射由於干涉而互相抵消，探測器接收不到光訊號，但一旦引力波經過，便會改變鐳射透過的距離，從而被觀測到。

有了LIGO的幫助，2016年2月11日，美國（LIGO）正式宣佈發現引力波。此次發現的引力波，來源於13億年前兩顆黑洞的合併。兩顆不同質量的黑洞合併後，總質量減少，虧損的質量以強大引力波的形式釋放到宇宙空間，經過13億年的漫長旅行，於2015年9月14日抵達地球，被LIGO的兩臺孿生引力波探測器，以7毫秒的時間差先後捕捉到。

引力波的發現有什麼意義呢？引力波的發現將是物理學100年來最大的突破之一。到此，愛因斯坦全部預言獲得驗證，這為廣義相對論GR畫上完美句號。正如美國科學家所言，引力波的證實是GR的最後一個“拼圖”，GR的其它幾大驗證早就被實驗所證明，包括：水星近日點進動、光線在引力場偏折、引力紅移、雷達回波時間延遲、黑洞、自旋進動。這也充分論證了廣義相對論的正確性。

除此之外，引力波是物質和能量的劇烈運動和變化所產生的一種物質波，引力波的特點使它可以提供其它手段無法獲得的資訊。它提供了有別於電磁波的一個全新的宇宙觀測視窗，是人類探索和認識宇宙的新途徑、新手段。

科學家設想，引力波通訊可以與遙遠的宇宙實施聯絡，而減少干擾，假如藉助引力波通訊技術，接收高智慧的外星人資訊，人類獲得更多宇宙的知識，他們將教會我們如何到宇宙深處找到新的家園，讓我們逃離地球的險惡環境。

目前，中國也在開始引力波探測計劃，比如太極計劃、天琴計劃等，跟電磁波一樣，引力波也有不同的頻率。而不同頻率引力波，反映的是宇宙不同時期和不同的天體物理過程。美國人在地面上用兩條4千米長的“胳膊”抓到的，屬於高頻引力波。但如果想研究質量更大、距離更遙遠的天體，還需要去探測中低頻段的引力波訊號。而這就需要空間引力探測。

空間引力波探測所涉及的核心技術包括高精度超穩鐳射干涉儀、引力參考感測器、超高精度無拖曳控制、微牛級推進器、超穩超靜衛星平臺等，為此中國攻克所有技術難題，研製了太極一號，2019年8月底，中國科學院在酒泉衛星發射中心成功發射“太極一號”。

而“太極二號”將對絕大部分關鍵技術進行較高指標的在軌搭載驗證，而“太極三號”將由三顆相距幾百萬公里的衛星組成，真正開始去探測各種引力波天體。

期待有一天，中國在“引力宇宙”中越走越遠。